Bài giảng chỉ thị sinh học

CHỈ THỊ SINH HỌC (bioindicator) Nhóm 4: Mai Đức Trọng Lâm Ngọc Vân Anh Trịnh Lê Đạt Phan Thị Hồng My Nguyễn Thị Hoa Hạ 12/2007 MO05QLMT CHỈ THỊ SINH HỌC (bioindicator) Khái niệm Phương pháp nghiên cứu Phân loại thị sinh học Ví dụ 12/2007 MO05QLMT Các khái niệm • Sinh vật thị Những đối tượng sinh vật có yêu cầu định điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, DO, khả chống chịu hàm lượng định yếu tố tác động Sự diện chúng biểu thị tình trạng định điều kiện sinh thái nằm giới hạn nhu cầu khả chống chịu sinh vật 12/2007 MO05QLMT Các khái niệm • Sinh vật thị • Loài thị Loài sinh vật dùng khảo sát đánh giá tồn số điều kiện môi trường vật lý VD: Lòai ĐỊA Y – thị mẫn cảm với SO2 12/2007 MO05QLMT Các khái niệm • Sinh vật thị • Loài thị • Dấu hiệu sinh học Những thể phản ứng sinh học sinh vật tác động lý – hóa học chất ô nhiễm môi trường – Dấu hiệu sinh lý – sinh hóa – Dấu hiệu sinh thái • Chỉ số thiếu hụt số lòai • Chỉ số đa dạng sinh học • Chỉ số lòai ưu 12/2007  khả sống sót, sinh trưởng cá thể, sinh sản quần thể  biến đổi cấu trúc quần thể, quần xã chất ô nhiễm MO05QLMT CHỈ THỊ SINH HỌC LÀ GÌ ? Khoa học nghiên cứu loài, sinh vật dùng để định mức chất lượng biến đổi môi trường 12/2007 MO05QLMT CÁC PHƯƠNG PHÁP Chọn lựa sinh vật thị Quan trắc sinh học Tính chất thị sinh vật (bioindication) • Khả chống chịu yếu tố vô sinh + Tác động tổng hợp sinh vật  Tính thị môi trường SV  Chọn SV thị: + Đặc tính Môi trường • Thể theo bậc: – Quần xã SV thị • Quần thể SV thị – Cá thể SV thị 12/2007 MO05QLMT Tiêu chuẩn để lựa chọn sinh vật thị • • • • • • • Đã định loại rõ ràng Dễ thu mẫu ngòai thiên nhiên, kích thước vừa phải Phân bố rộng Có giá trị kinh tế Dễ tích tụ chất ô nhiễm Dễ nuôi trồng phòng thí nghiệm Ít biến dị 12/2007 MO05QLMT Lựa chọn sinh vật thị để quan trắc sinh học • Chỉ thị cho ? • Các nhóm sinh vật: – – – – Thực vật lớn Động vật nguyên sinh (Protozoa) Cá Sinh vật thị ô nhiễm phân • Nhóm Coliform (E Coli) • Nhóm Streptococci (Streptococcus faecalis) • Nhóm Clositridia (Clostridium perfringents) – khử SO32- – Các thông số thủy sinh • Động vật đáy không xương sống • Thực vật (Phytoplankton) 12/2007 MO05QLMT 10 CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG • Thực vật thị cho rừng ngập mặn có đặc điểm:  Phát triển bãi thủy triều vùng cửa sông môi trường nước mặn nước lợ  Có cấu tạo thích nghi với môi trường Dừa nước (Nypa fritican) Mắm (Avicennia) 12/2007 MO05QLMT 40 CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG Vẹt dù (Bruguiera sexangula) 12/2007 Bruguiera gymnorhiza MO05QLMT 41 CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG Lan loài thực vật thị cho môi trường cảnh quan, có mặt chúng phát triển bình thường thể môi trường sinh thái rừng bị thay đổi Lan hài 12/2007 Lan hài đỏ MO05QLMT 42 CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG Thảm thực vật rừng ôn đới Xuân Hạ thay đổi thời tiết Thu 12/2007 Đông MO05QLMT 43 CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG • Các loài đặc hữu, quý :  Phân bố hẹp, thích ứng với môi trường sinh thái định  Khi yếu tố môi trường vượt giới hạn cho phép → số lượng cá thể suy giảm không diện 12/2007 Tác động kiểu rừng đến số loài đặc trưng Loài đặc trưng Rừng thưa Rừng thường xanh Rừng bị phá bị chuyển đổi sử dụng Voi Nhiều Ít / không gặp Không gặp Bò tót Nhiều Thấp Không gặp Bò rừng Nhiều Thấp Không gặp Hổ Trung bình Trung bình Thấp Báo - - Thấp Nai Nhiều Nhiều Thấp Hoẵng Nhiều Nhiều Thấp Loài thuộc họ Vượn Thấp Nhiều Thấp Chà vá chân nâu Thấp Nhiều Thấp Chà vá chân đen Thấp Nhiều Thấp Khỉ lòai Thấp Nhiều Không gặp Công Nhiều Thấp Thấp Các loài trĩ Nhiều Thấp - Các loài sóc - Nhiều Không gặp Gà rừng Nhiều Thấp - MO05QLMT 44 CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 45 CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ • Các sinh vật sống khí chủ yếu tập trung tầng đối lưu, không vượt qua khỏi tầng ôzôn • Thành phần chất khí tầng đối lưu tương đối ổn định, nồng độ CO2 nước dao động mạnh thay đổi theo thời tiết khí hậu 12/2007 MO05QLMT 46 Thực vật thị • Tảo, địa y thường nhạy cảm với chất ô nhiễm không khí thực vật có mao dẫn chúng hấp thụ trực tiếp nước chất dinh dưỡng từ không khí nước mưa Kết quả: nồng độ chất ô nhiễm chất độc cấp tính vào thể nhanh thực vật có mao mạch 12/2007 MO05QLMT 47 Một số loài địa y 12/2007 MO05QLMT 48 Các dấu hiệu tổn thương thực vật ô nhiễm không khí  Ôzôn - Thực vật thị O3 tốt nhất: thân gỗ, bụi thân gỗ, loài cỏ - Ôzôn gây tổn thương cho tế bào nhu mô đầu tiên, sau đến thịt – Lá bị lốm đốm – Dấu hiệu đặc trưng: xuất điểm có màu trắng, đen, đỏ, hay màu huyết dụ 12/2007 MO05QLMT 49 Tác hại O3 lên 12/2007 MO05QLMT 50 Các dấu hiệu tổn thương thực vật ô nhiễm không khí  Hợp chất Flo - Tác động : gây úa vàng thực vật Khí HF SiF làm xuất đốm màu vàng, nâu đỏ đốm cháy táp viền đỉnh kim - Thực vật mẫm cảm với hợp chất flo: chanh, lay ơn, mơ, 12/2007 MO05QLMT 51 Cây lay ơn 12/2007 MO05QLMT 52 Động vật thị Cóc châu Mỹ (American toad): – da mỏng – phụ thuộc điều kiện độ ẩm cao (80% 90%) Rùa hộp (box turtle) – sống môi trường độ ẩm cao  Khi điều kiện độ ẩm nhiệt độ thay đổi, sức sống chúng bị ảnh hưởng nặng, gây tử vong 12/2007 MO05QLMT 53 Cóc Châu Mỹ 12/2007 Rùa hộp MO05QLMT 54 [...]... sống phóng xạ Phép thử sinh học VSV, thực vật lớn, động Chất hữu cơ, các khí vật khơng xương sống, độc, chất thải độc hại động có xương sống nhỏ 12/2007 MO05QLMT 11 PHÂN LOẠI CHỈ THỊ SINH HỌC Chỉ thị sinh học Mơi trường Nước Chỉ thị sinh học Mơi trường Đất 12 CHỈ THỊ SINH HỌC MƠI TRƯỜNG NƯỚC 13 Chỉ thị sinh học mơi trường nước 1 Một số chỉ số sinh học chỉ thị mơi trường nước • Chỉ số mật độ, số lượng:... karka) MO05QLMT 31  Chỉ thị vùng đất phèn nhiều Năng ngọt (Elocharis dulcis) 12/2007 Cỏ bàng (Lepironia articulate) MO05QLMT 32  Chỉ thị vùng phèn ít và trung bình Cỏ lác ( Udu Cyperus) 12/2007 Cỏ ống (Panicum repens) MO05QLMT 33 CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT CHUA Đỗ qun 12/2007 Sim (Rhodomyrtus tomentosa) MO05QLMT 34 CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT NGHÈO DINH DƯỠNG Cây rau mương 12/2007 MO05QLMT 35 CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG • Rừng... pulex 12/2007 MO05QLMT 27 CHỈ THỊ SINH HỌC MƠI TRƯỜNG ĐẤT Đất phèn Đất mặn (tiêu biểu là rừng ngập mặn) 28 CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT PHÈN: • Đặc điểm:  pH thấp  ngập nước quanh năm hay ngập 1 thời gian  hố phèn nhanh chóng khi khơ nước 12/2007 MO05QLMT 29  Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước thường xun Súng co (Nymphea stellata) 12/2007 Sen (Nelumbium nelumbo) MO05QLMT 30  Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn... perfringens VK Escherichia coli Chỉ thị ơ nhiễm phân 12/2007 MO05QLMT 17 Nước ơ nhiễm nặng a VK gây bệnh: chỉ thị nguồn nước ơ nhiễm khơng thể sử dụng VK salmonella_typhimurium gây bệnh thương hàn 12/2007 MO05QLMT 18 b Tảo - thường chỉ thị chất lượng nước hay sự phú dưỡng hóa nguồn nước Tảo beegiatoa chỉ thị MT nồng độ Hydrogen Sulfat cao 12/2007 Oscillatoria thuộc ngành tảo lam chỉ thị MT giàu chất hữu cơ...Các phương pháp quan trắc sinh học Phương pháp quan trắc Sinh vật chính được sử dụng Nghiên cứu cấu Động vật khơng xương trúc quần xã Những chất ơ nhiễm chính được đánh giá Chất thải hữu cơ và chất nguy hại, giàu dinh dưỡng Các chỉ thị sinh Động vật khơng xương Chất thải hữu cơ, giàu học sống cỡ lớn, thực vật dinh dưỡng, axít hóa, lớn, tảo, địa y khí độc Phương pháp vi Vi khuẩn sinh vật Vật liệu phân... Chỉ số mật độ, số lượng: đặc tính thay đổi cấu trúc thành phần lồi, số lượng lồi • Chỉ số ưu thế: đặc trưng phát triển ưu thế về số lượng và tần suất • Chỉ số đa dạng (H’)  H’< 1 : rất ơ nhiễm  1 ≤ H’ ≤ 2 : ơ nhiễm  2 < H’ ≤ 3 : chớm ơ nhiễm  3 < H’ ≤ 4.5: sạch  H’ > 4 : rất sạch 12/2007 MO05QLMT 14 Chỉ số sinh học tổ hợp (intergrated biological index – IBI) Điểm Kết luận Đặc trưng 58 – 60 Mơi... khuẩn chỉ hàng chục ngàn / ml a.Tảo: helodea 12/2007 plumus MO05QLMT spirogyra 23 Cơn trùng: chironimus 12/2007 corixidae MO05QLMT dytiscidae 24 c Động vật khơng xương sống: baetis 12/2007 glossiphonia MO05QLMT 25 Bẩn ít • Nước chỉ còn chất hữu cơ nguồn gốc nội tại, NH4+, NO2-, NO3- rất ít • Hàm lượng ơxy lớn, khu hệ thủy sinh vật tự dưỡng Số lượng vi khuẩn chỉ khoảng 1.000 – 10.000 /ml ĐV ngun sinh: ... MT nồng độ Hydrogen Sulfat cao 12/2007 Oscillatoria thuộc ngành tảo lam chỉ thị MT giàu chất hữu cơ MO05QLMT Tảo Sphaerolitus chỉ thị cho mơi trường giàu protein, glucid, chất béo 19 c Động vật ngun sinh: flaellates 12/2007 colpidiu m MO05QLMT 20 Bẩn vừa loại α a Động vật ngun sinh: euglena viridis Nở hoa trong mương, tạo lớp váng stentor vorticella coeruleus 12/2007 MO05QLMT 21 b.Động vật đáy khơng... rất xấu Ít cá, chỉ có lồi chịu đựng tốt MT ơ nhiễm < 12 Ơ nhiễm trầm trọng Khơng có cá 12/2007 MO05QLMT 15 Phân hạng chất lượng nước Thứ hạng ASPT Đánh giá chất lượng nước I 10 – 8 Khơng ơ nhiễm, nước sạch II 7.9 – 6 Ơ nhiễm nhẹ III 5.9 – 5 Ơ nhiễm vừa (Nước bẩn vừa β) IV 4.9 – 3 Khá ơ nhiễm (Nước bẩn vừa α) V 2.9 – 1 Ơ nhiễm nặng VI 0 Ơ nhiễm rất nặng 12/2007 MO05QLMT 16 2 VSV chỉ thị ơ nhiễm phân ... sinh học Mơi trường Nước Chỉ thị sinh học Mơi trường Đất 12 CHỈ THỊ SINH HỌC MƠI TRƯỜNG NƯỚC 13 Chỉ thị sinh học mơi trường nước Một số số sinh học thị mơi trường nước • Chỉ số mật độ, số lượng:... – thị mẫn cảm với SO2 12/2007 MO05QLMT Các khái niệm • Sinh vật thị • Lồi thị • Dấu hiệu sinh học Những thể phản ứng sinh học sinh vật tác động lý – hóa học chất nhiễm mơi trường – Dấu hiệu sinh. ..CHỈ THỊ SINH HỌC (bioindicator) Khái niệm Phương pháp nghiên cứu Phân loại thị sinh học Ví dụ 12/2007 MO05QLMT Các khái niệm • Sinh vật thị Những đối tượng sinh vật có u cầu định điều kiện sinh